碱度计算
化学浓缩倍率碱度计算公式
化学浓缩倍率碱度计算公式摘要:1.化学浓缩倍率碱度计算公式的概述2.碱度计算公式的含义和应用3.碱度计算公式的计算方法和示例4.碱度在水质检测和废水处理中的重要性5.结论正文:化学浓缩倍率碱度计算公式是一种用于测量水体中碱性物质含量的方法。
碱度是指水体吸收质子的能力,通常用水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定。
这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
天然水中的碱度主要是由重碳酸盐、碳酸盐和氢氧化物引起的,其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。
引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。
碱度也常用于评价水体的缓冲能力。
碱度计算公式的含义和应用碱度计算公式通常用以下公式表示:碱度(mg/L)= c(HCl 浓度)× V(HCl 消耗体积)/ 50.04其中,c(HCl 浓度)表示盐酸溶液的浓度,单位为mg/L;V(HCl 消耗体积)表示盐酸溶液滴定过程中消耗的体积,单位为mL。
碱度计算公式的计算方法和示例在实际操作中,首先需要取一定体积的水样,加入适量的盐酸,然后观察盐酸滴定过程中消耗的体积。
根据消耗的盐酸体积和盐酸溶液的浓度,可以计算出水样中的碱度。
例如:取100mL 水样,加入10mg/L 的盐酸溶液滴定,消耗盐酸溶液30mL,则该水样的碱度为:碱度(mg/L)= 10mg/L × 30mL / 50.04 = 6.0mg/L碱度在水质检测和废水处理中的重要性碱度是评价水质的重要指标之一,它可以反映水体的酸碱性和缓冲能力。
在水质检测中,碱度过高或过低都可能说明水体受到污染或出现异常情况。
在废水处理中,碱度是判断废水处理过程中酸碱平衡状态的重要参数,对于优化废水处理工艺和确保处理效果具有重要意义。
碱度计算
污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算污水生物硝化处理工艺pH值控制及碱度核算一、影响硝化的重要因素1、pH和碱度对硝化的影响pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。
硝化细菌对pH反应很敏感,在pH中性或微碱性条件下(pH为8~9的范围内),其生物活性最强,硝化过程迅速。
当pH>9."6或<6."0时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH>9."6时,虽然NH4+转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速,但是从NH4的电离平衡关系可知,NH3的浓度会迅速增加。
由于硝化菌对NH3极敏感,结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下,当pH<7."0时硝化作用速度减慢,pH<6."5硝化作用速度显著减慢,硝化速率将明显下降。
pH<5."0时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因pH下降的原因可能有两个,一是进水中有强酸排入,导致人流污水pH降低,因而混合液的pH也随之降低。
由硝化方程式可知,随着NH3-N被转化成NO3—-N,会产生部分矿化酸度H+,这部分酸度将消耗部分碱度,每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7."14g碱度(以CaC03计)。
因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时,便会耗尽污水中的碱度,使混合液中的pH值降低至7.0以下,使硝化速率降低或受到抑制。
如果无强酸排人,正常的城市污水应该是偏碱性的,即pH一般都大于7."0,此时的pH则主要取决于人流污水中碱度的大小。
所以,在生物硝化反应器中,应尽量控制混合液pH>7."0,制pH>7."0,是生物硝化系统顺利进行的前提。
而要准确控制pH,pH<6."5时,则必须向污水中加碱。
应进行碱度核算。
2、有机负荷的影响在采用曝气生物滤池工艺进行硝化除氮时,NH4-N的去除在一定程度上取决于有机负荷。
当有机负荷稍高于3."0kgBOD/(m3滤料·d)时,NH3-N的去除受到抑制;当有机负荷高于4."0kgBOD/(m3滤料·d)时,NH3-N的去除受到明显抑制。
酸碱滴定的酸碱度计算方法
酸碱滴定的酸碱度计算方法酸碱滴定作为一种常用的分析化学方法,在确定溶液的酸碱度方面有着重要的应用。
本文将介绍酸碱滴定的酸碱度计算方法,包括酸度计算和碱度计算。
1. 酸度计算方法酸度是指溶液中酸性物质的浓度。
酸度计算方法可以通过酸碱滴定中所需的滴定量和滴定试剂的浓度来确定。
首先,根据所需滴定试剂的性质选择适当的指示剂。
常见的指示剂有酚酞、甲基橙、溴酚蓝等。
然后,用滴定管准确地加入所需试剂,滴定到溶液的终点出现颜色变化。
记录滴定所需的体积,用其与滴定试剂的浓度做乘积,得到溶液中酸性物质的物质量或浓度。
举例来说,假设需要测定一溶液中硫酸的浓度。
设溶液体积为V,滴定试剂NaOH的浓度为C,滴定滴数为N,滴定的终点是由指示剂甲基橙呈酸性颜色变为橙色。
则酸度的计算公式为:酸度 = 滴定试剂的浓度 ×滴定滴数 ×滴定试剂体积2. 碱度计算方法碱度是指溶液中碱性物质的浓度。
碱度计算方法与酸度计算方法类似,也是利用滴定试剂的浓度和滴定量来确定溶液中碱性物质的浓度。
选择适当的指示剂,并将滴定试剂准确地加入溶液中,滴定至指示剂出现颜色变化的终点。
记录滴定所需的体积,用其与滴定试剂的浓度做乘积,得到溶液中碱性物质的物质量或浓度。
举例来说,假设需要测定一溶液中氢氧化钠的浓度。
设溶液体积为V,滴定试剂HCl的浓度为C,滴定滴数为N,滴定的终点是由指示剂溴酚蓝呈碱性颜色变为酸性颜色。
则碱度的计算公式为:碱度 = 滴定试剂的浓度 ×滴定滴数 ×滴定试剂体积需要注意的是,在进行酸碱滴定之前,应首先进行标准化处理。
标准化是将测定试剂的浓度与已知浓度的标准溶液进行比较,以确定其准确浓度的过程。
通过标准化处理,可以提高酸碱滴定的准确性和可靠性。
综上所述,酸碱滴定的酸碱度计算方法主要涉及酸度和碱度的计算。
利用滴定试剂的浓度和滴定量,结合适当的指示剂,可以准确地测定溶液中酸性物质和碱性物质的浓度。
在进行酸碱滴定之前,标准化处理是必不可少的步骤,以确保结果的准确性与可靠性。
酸碱反应的酸度与碱度计算与解题技巧
酸碱反应的酸度与碱度计算与解题技巧酸碱反应是化学中常见的一种化学反应类型,它涉及到酸和碱之间的相互作用。
在酸碱反应中,酸度和碱度的计算与解题是非常重要的,本文将探讨酸碱反应中相关的计算方法和解题技巧。
一、酸度的计算与解题技巧酸度是酸性物质的强度指标,通常使用pH值来表示。
pH值越低,酸度越强。
酸度的计算与解题可以通过以下的方法来进行。
1. pH的计算公式在计算pH值时,我们可以使用以下的公式:pH = -log[H+]其中[H+]表示氢离子的浓度,即酸性物质溶液中的H+离子的浓度。
这个公式可以帮助我们快速计算出溶液的pH值。
2. 酸性物质的强度酸性物质的强度可以通过pH值来判断。
pH值小于7的溶液被认为是酸性的,而pH值等于7的溶液则被认为是中性的。
3. 酸碱指示剂的使用在实际实验或解题过程中,我们可以使用酸碱指示剂来判断溶液的酸度。
酸碱指示剂是一种可以随着溶液酸碱性质变化而改变颜色的物质。
根据酸碱指示剂的颜色变化,我们可以大致判断溶液的酸碱性质。
二、碱度的计算与解题技巧碱度是碱性物质的强度指标,与酸度类似,碱度的计算与解题也可以通过以下的方法来进行。
1. pOH的计算公式在计算碱度时,我们可以使用pOH值来表示碱性溶液的强度。
pOH = -log[OH-]其中[OH-]表示氢氧根离子的浓度,即碱性物质溶液中的OH-离子的浓度。
pOH值越低,碱度越强。
2. 碱性物质的强度碱性物质的强度可以通过pOH值来判断。
pOH值小于7的溶液被认为是碱性的,而pOH值等于7的溶液则被认为是中性的。
3. pH和pOH的关系pH值与pOH值之间有以下的关系:pH + pOH = 14这个关系式可以帮助我们在解题时进行pH和pOH值的相互转化。
三、解题示例以下是一个酸度与碱度计算与解题的示例,帮助理解相关的解题技巧。
示例:计算一溶液的pH值为2,求其对应的酸度。
解题思路:根据pH的计算公式,我们可以得出[H+]的浓度为10^-2 mol/L。
碱度计算方法
pE pH
4. 氧化-还原平衡
(2) pE – pH 图 以Fe为例,Fe的pE-pH图落在水的氧化-还原限度内
假定溶解性铁最大浓度为1.0×10-7mol/L
• Fe(OH)3(S)和Fe(OH)2(S)的边界
Fe(OH)3 (S) + H+ + e = Fe(OH)2 (S)
2+ 2+ 2 2+ 2-
水体中除去。
3. 沉淀-溶解平衡
(3) 碳酸盐 封闭体系
Ca2++CO32-
CaCO3(s)
Ksp=[Ca2+][CO32-]=10-8.32
[Ca2+]=Ksp /[CO32-]=Ksp /(CTα2)
3. 沉淀-溶解平衡
图3-6 封闭体系中CT=常数时,CaCO3斜率的溶解度 (W.Stumm,J.J.Morgan,1981)
[H2CO3*]=[H+][HCO3-]/K1
=1.00×10-8×1.00×10-3/(4.45×10-7) =2.25×10-5mol/L
代入K2的表示式计算[CO32-]:
[CO32-]=K2[HCO3-]/[H+]
=4.69×10-11×1.00×10-3/1.00×10-8 =4.69×10-6mol/L 若水体的pH为10.0,碱度仍为1.00×10-3mol/L时,如何求 上述各形态物质的浓度?总碱度可表示如下:
[CO 32- ]
K 2 [ HCO 3] [H ]
= 4HCO3-]+[CO32-] ≈ 1.00 ×10-3 mol/L
方法二
[H ] Kw 1 C { 总 碱 度 [ H ]} 则 T ( 2 ) [H ] 1 2
关于水的碱度的计算
关于水的碱度及其计算水的碱度水的碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。
水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度,以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。
所以,碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸盐类的总合。
这些盐类的水溶液都呈碱性,可以用酸来中和。
然而,在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。
形成水中碱度的物质碳酸氢盐可以共存,硫酸盐和氢氧化物也可以共存。
然而,碳酸氢盐与氢氧化物不能同时存在,它们在水中能起如下反应:HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O由此可见,碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物可以在水中单独存在之外,还有两种碱度的组合,所以,水中的碱度有五种形式存在,即:(1)碳酸氢盐碱度HCO3-;(2)碳酸盐碱度CO32-;(3)氢氧化物碱度OH-;(4)碳酸氢盐和碳酸盐碱度HCO3-+ CO32-;(5)碳酸盐和氢氧化物碱度HCO3-+ OH-。
水中各种碱度的相互关系如何?水中的碱度是用盐酸中和的方法来测定的。
在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴定的终点。
用酚酞作指示剂时,滴定的终点为PH8.2~8.4,称为酚酞碱度或P碱度。
此时,水中的氢氧化物全部被中和,并有一半的碳酸盐转化为碳酸氢盐。
即P碱度=1/2 CO32-+ 全部OH-。
用甲基橙作指示剂时,滴定的终点pH为4.3~4.5,称为甲基橙碱度或M碱度。
此时,水中的氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐全部被中和,所测得的是水中各种弱酸盐类的总和,因此又称为总碱度。
即M碱度=全部HCO3-+ 全部CO32-+ 全部OH-。
如果水中单独存在OH-碱度,水中pH>11.0;水中同时存在OH-、CO32-时,PH 9.3~11.0;如水中只有CO32-存在时,pH=9.4;当CO32-、HCO3-共同存在时,PH 8.3~9.4;单一的HCO3-其存在范围是pH=8.3;但pH<8.3时,如水中碱度只有HCO3-存在,此时的pH值变化只与HCO3-和游离的CO2含量有关。
碱度计算方法
[碱度]=[HCO3-]+2 [CO32-]+[OH-]
再 以 [OH-]=1.00×10-4mol/L 代 入 K2 表 示 式 , 就 得 出 [HCO3-]=4.46×10-4mol/L 及 [CO32-]=2.18×10-4mol/L 。可以看 出 , 对 总 碱 度 的 贡 献 HCO3- 为 4.46×10-4mol/L , CO32- 为 2×2.18×10-4mol/L , OH- 为 1.00×10-4 mol/L 。总碱度为三者 之和,即1.00×10-3mol/L。
∴ [H]可忽略不计
[OH ]
=1.00 ×10-3 mol/L 解得:[HCO3-] =4.46×10-4 mol/L
[H 2 CO * 3]
[CO 2 3 ]
[ H ][ HCO 3] =1.02×10 -7 mol/L K1
[H ]
K 2 [ HCO 3]
=2.18×10-4 mol/L
3. 沉淀-溶解平衡
开放体系 大气中CO2分压固定,溶液中的[CO2]浓度也相应固定,则有
CT=[CO2]/a0=KHPco /a0
2
[CO32-]=a2· KHPco /a0
2
3. 沉淀-溶解平衡
水的稳定性 水的稳定性是指水中碳酸钙的溶解和沉积性。
如果水体中CaCO3没达饱和,CaCO3会在水中溶解,此时 称水具有侵蚀性。 如果水体中CaCO3过饱和,则称为水具有沉积性,会发生 CaCO3的沉积。
Kw C ( 2 ) [ H ] 总碱度Ⅱ T 1 2 [H ]
即 pH=6时 总碱度 II CT (1 2 2 )
总 碱 度 1.71 0.3083 0.527mmol / L
硝化反应中碱度的影响及计算举例!
硝化反应中碱度的影响及计算举例!1、什么是碱度?碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质的总量。
这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
天然水中的碱度主要是由重碳酸盐(bicarbonate,碳酸氢盐,下同)、碳酸盐和氢氧化物引起的,其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。
引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。
碱度也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。
工程中用得更多的是总碱度这个定义,一般表征为相当于碳酸钙的浓度值。
咱们经常搞混的就是碱度与PH的关系,碱度与PH不是一个概念,碱度说明的是缓冲能力,PH是酸碱性的直接表现!一个是内功一个是招式的区别!2、碱度对硝化的影响碱度的外在表现就是PH的高低,pH值酸碱度是影响硝化作用的重要因素。
硝化细菌对pH反应很敏感,在pH中性或微碱性条件下(pH为8~9的范围内),其生物活性最强,硝化过程迅速。
当pH>9.6或<6.0时,硝化菌的生物活性将受到抑制并趋于停止。
若pH>9.6时,虽然NH4+转化为NO2—和NO3—的过程仍然异常迅速,但是从NH4的电离平衡关系可知,NH3的浓度会迅速增加。
由于硝化菌对NH3极敏感,结果会影响到硝化作用速率。
在酸性条件下,当pH<7.0时硝化作用速度减慢, pH<6.5硝化作用速度显著减慢,硝化速率将明显下降。
pH<5.0时硝化作用速率接近零。
pH下降的原因:pH下降的原因有两个,一是进水碱度不高。
二是进水碳源不足,无法补充硝化消耗的一半的碱度。
由硝化方程式可知,随着NH3-N被转化成NO3—-N,会产生部分矿化酸度H+,这部分酸度将消耗部分碱度,每克NH3-N转化成NO3—-N约消耗7.14g碱度(以CaC03计)。
因而当污水中的碱度不足而TKN负荷又较高时,便会耗尽污水中的碱度,使混合液中的pH 值降低至7.0以下,使硝化速率降低或受到抑制。
碱度计算公式
碱度计算公式
碱度(alkalinity)是指水中溶解阴离子总数的量化指标。
碱度指标可以反映水中阴离子的种类和含量,是衡量水质稳定性的重要指标。
它的计算主要是利用微量元素的水解反应,通过测定水样中的CO2和氯离子的含量来估算:
碱度=CO2×50+HCl碱度。
其中,CO2表示水样中的碳酸态二氧化碳,HCl碱度表示水样中的氯离子含量,它们的乘数50和35分别是反应的指数。
当水样中含有其他阴离子,如硫酸根、氨基组份、硝酸根、硫酸铵、硝酸钠等时,也可以通过测量每种盐类含量,求出一个总和:碱度=CO2×50+HCl碱度+其他阴离子综合碱度。
因此,碱度计算公式可以表示为:
碱度=CO2×50+HCl碱度+常量A×S1+常量B×S2+……+常量
C×S3。
其中,S1,S2,S3分别为水样中各种盐类的含量,A,B,C为常量,可以根据条件选择相应的反应系数进行计算。
酸碱溶液的酸度与碱度计算方法
酸碱溶液的酸度与碱度计算方法酸碱溶液的酸度与碱度是衡量溶液中酸性或碱性程度的重要参数。
准确计算酸碱溶液的酸度与碱度是化学实验和工业生产中的基本要求。
本文将介绍酸碱溶液酸度与碱度的计算方法。
一、酸碱指示剂法酸碱指示剂法是最常用的计算酸度与碱度的方法之一。
它利用酸碱指示剂的颜色变化来判断溶液的酸碱性质。
常用的酸碱指示剂有酚酞、溴酚蓝等。
其酸度与碱度的计算方法如下:1. 准备酸碱指示剂溶液,并滴加少量于待测溶液中。
观察颜色的变化。
2. 如果酸碱指示剂从红色转为橙色或黄色,则说明待测溶液为酸性溶液。
此时,可以计算酸度的浓度。
3. 如果酸碱指示剂从蓝色转为绿色或紫色,则说明待测溶液为碱性溶液。
此时,可以计算碱度的浓度。
二、pH值法pH值是表示溶液酸性或碱性程度的指标。
酸性溶液的pH值小于7,碱性溶液的pH值大于7,中性溶液的pH值等于7。
通过测定溶液的pH值,可以准确计算酸度与碱度。
1. 使用pH计或酸碱指示剂测定待测溶液的pH值。
2. 如果待测溶液的pH小于7,则说明溶液为酸性溶液。
可以根据酸性溶液的pH值和酸的质量浓度计算酸度。
3. 如果待测溶液的pH大于7,则说明溶液为碱性溶液。
可以根据碱性溶液的pH值和碱的质量浓度计算碱度。
三、酸碱滴定法酸碱滴定法是一种准确计算酸碱溶液酸度与碱度的方法。
它通过滴定的方式,反应溶液中的酸与碱,确定其摩尔比例,从而计算酸碱溶液的酸度与碱度。
1. 准备一定浓度的酸溶液或碱溶液。
2. 使用滴定管将标准酸或标准碱滴入待测溶液中,同时加入酸碱指示剂。
3. 持续滴定,直至颜色发生突变。
记录滴定所需的酸碱溶液体积。
4. 根据滴定所需的酸碱溶液体积以及酸、碱的浓度,计算出酸度与碱度。
总结:酸碱溶液的酸度与碱度可以通过酸碱指示剂法、pH值法和酸碱滴定法进行计算。
酸碱指示剂法适用于简单、快速的酸碱溶液测定,pH 值法可以通过仪器测定溶液的pH值进行计算,酸碱滴定法则适用于需要准确计算酸碱溶液酸度与碱度的情况。
碱度计算公式范文
碱度计算公式范文
碱度是指溶液中碱性物质含量的多少,表示溶液中碱性物质浓度的大小。
碱度的计算公式是根据反应的化学方程式来进行计算的。
具体公式的
推导和使用取决于所涉及的反应物和产物,因此碱度的计算公式并不是唯
一的。
以下将介绍两种常见的碱度计算公式,分别是准确碱度和近似碱度。
1.准确碱度计算公式:
在溶液中,碱性物质一般以氢氧根离子(OH-)的形式存在。
假设我们
要计算碱度时涉及了酸、碱和盐。
在反应中,酸与碱反应生成水和盐。
例如,对于酸和碱反应生成的水溶液的碱度计算公式如下:
碱度=[碱的摩尔浓度]x[酸的摩尔浓度]x[酸碱反应的配比系数]
公式中,碱的摩尔浓度是指溶液中碱性物质的摩尔浓度,酸的摩尔浓
度是指溶液中酸性物质的摩尔浓度,酸碱反应的配比系数是指酸和碱在反
应中的摩尔配比。
通过这个公式,我们可以计算出溶液中碱性物质的浓度。
2.近似碱度计算公式:
在一些简单的酸碱中和反应中,我们可以使用近似碱度计算公式来进
行快速估算。
这个公式主要基于酸碱反应的中和反应,即酸与碱的摩尔比
为1:1
近似碱度=[酸的浓度]x[酸的摩尔质量]/[碱的摩尔质量]
公式中,酸的浓度是指酸性物质的浓度,酸的摩尔质量是指酸性物质
的摩尔质量,碱的摩尔质量是指碱性物质的摩尔质量。
通过这个公式,我
们可以进行快速估算溶液的碱度。
需要注意的是,以上公式只适用于简单的酸碱反应,并且需要知道溶液中酸、碱和盐的摩尔浓度和摩尔质量。
对于复杂的反应和涉及其他因素的碱度计算,需要根据具体情况自行推导和计算。
关于碱度
对于多数天然水样,碱性化合物在水中产生的碱度,有五种情形。
令:一酚酞作指示剂时滴定至颜色变化消耗盐酸为Pml ,再以甲基橙作指示剂时消耗盐酸Mml ,则盐酸标准溶液总的消耗量为T=M+P 。
第一种情形,P=T 或M=0时: P 代表全部氢氧化物的一半,偶遇M=0,表示不含碳酸盐,亦不含重碳酸盐。
因此,P=T=氢氧化物。
第二种情形,P>1/2T 时:说明M>0,有碳酸盐存在,且碳酸盐=2M=2(T-P)。
而且由于P>M ,说明有氢氧化物存在,氢氧化物=2(T-P)=2P-T 。
第三种情形,P=1/2T ,即P=M 时: M 代表碳酸盐的一半,说明水中仅有碳酸盐。
碳酸盐=2P=2M=T 。
第四种情形,P<1/2T 时:此时M.P ,因此M 除代表由碳酸盐生成的重碳酸盐外,尚有水中原有的重碳酸盐。
碳酸盐=2P ,重碳酸盐=T-2P 。
第五种情形,P=0时:此时,水中只有重碳酸盐存在。
重碳酸盐=T=M 。
碱度的组成滴定的结果 氢氧化物(OH)- 碳酸盐(CO 32-) 重碳酸盐(HCO 3-) P=T P 0 0 P>1/2T 2P-T 2T-P 0 P=1/2T 0 2P 0 P<1/2T 0 2P T-2P P=0 0 0 T按下述公式计算各种情况下总碱度、碳酸盐、重碳酸盐的含量。
(1) 总碱度(以CaO 计,mg/L )=100004.28)(⨯⨯+VM P C总碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50)(⨯⨯+VM P C(2) 当P=T 时,M=0 碳酸盐(CO 32-)=0 重碳酸盐(HCO 3-)=0(3) 当P>1/2T 时碳酸盐碱度(以CaO 计,mg/L )=100004.28)P T (⨯⨯-VC碳酸盐碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50)P T (⨯⨯-VC碳酸盐碱度(1/2 CO 32-,mol/L )=1000)P T (⨯-VC重碳酸盐(HCO 3-)=0 (4) 当P=1/2T 时,P=M碳酸盐碱度(以CaO 计,mg/L )=100004.28P ⨯⨯*VC酸盐碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50P ⨯⨯*VC碳酸盐碱度(1/2 CO 32-,mol/L )=1000P⨯*VC重碳酸盐(HCO 3-)=0 (5) 当P<1/2T 时,P=M碳酸盐碱度(以CaO 计,mg/L )=100004.28P ⨯⨯*VC酸盐碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50P ⨯⨯*VC碳酸盐碱度(1/2 CO 32-,mol/L )=1000P⨯*V C重碳酸盐碱度(以CaO 2,mg/L )=100004.28P)2⨯⨯-⨯V T C (重碳酸盐碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50P)2⨯⨯-⨯VT C (重碳酸盐碱度(HCO 3-,mol/L )=1000P)2⨯-⨯VT C ((6) 当P=0时碳酸盐碱度(以CaO 计,mg/L )=100004.28M ⨯⨯*VC酸盐碱度(以CaCO 3计,mg/L )=100005.50M ⨯⨯*VC重碳酸盐碱度(HCO 3-,mol/L )=1000M⨯*VC。
碱度计算公式
碱度计算公式碱度是指溶液中含有氢离子和氧离子的偶联态。
它反映着溶液中氢离子(H+)和阴离子(OH-)的数量,体现了溶液的强度。
碱度用数字表示,常用pH值来表示,pH值越高表示溶液越偏碱,反之则越偏酸。
碱度的测定是液相色谱仪的一个重要应用,测定碱度的准确性对药物的安全性有重要的影响。
由于碱度的重要性,计算碱度有关的公式也是必不可少的,碱度计算公式有几种,常用的有氯化物溶液的碱度的公式、醇类的碱度的公式、氢氧化物的碱度的公式和混合酸的碱度的公式。
各种碱度计算公式中,最常用的是氯化物溶液的碱度计算公式,氯化物溶液的碱度计算公式为:pH=pKw-log [Cl-]其中,Kw=10^-14,表示水的临界pH值,也是水的自由碱度;[Cl-]为溶液中的氯离子的浓度。
根据该公式可以计算出溶液的pH值,从而推断出溶液的碱度。
除了氯化物溶液的碱度计算公式,醇类的碱度计算公式也很常用,其计算公式为:pH=pKa+log{(1-x)/x}其中,pKa为醇酸的等渗点,x表示溶液中醇和酸的比例。
由于醇类是非强酸,因此,碱度可根据该公式计算出来。
此外,还有氢氧化物碱度计算公式,其计算公式为:pH=pKa+log{[H+]/[A-]}其中,pKa为氢氧化物的等渗点,[H+]、[A-]分别表示溶液中的氢离子和氧离子浓度。
最后,还有混合酸碱度计算公式,其计算公式为:pH=pKa1+log{[H+]1/[A-]1}+log{[H+]2/[A-]2}+…其中,pKai为混合酸的等渗点,[H+]i、[A-]i表示溶液中的某种氢离子和某种氧离子浓度。
以上就是碱度计算公式的介绍,从该公式可以很方便地计算出溶液的碱度,对药品的安全性具有重要作用。
但是碱度计算公式也存在一些限制,如不能计算出溶液中各种离子的浓度,也不能正确反映水影响因素,例如温度、湿度等。
此外,还需要考虑溶液中存在的有机物,不能完全用碱度理论来描述溶液的pH值。
总之,碱度是药物的一个重要参数,是对药物的安全性有重要影响的因素,因此碱度计算公式是一个重要的计算工具。
碱的碱度计算方法
碱的碱度计算方法碱度计算方法的详细介绍引言:碱度是描述溶液中碱性物质含量的重要物理化学性质之一。
在许多工业领域中,如水处理、环境监测、化学分析等,碱度的准确测定对于保持操作稳定、调节溶液pH值至关重要。
本文将介绍几种常用的碱度计算方法,包括滴定法、电位滴定法和光电滴定法,并逐一详细说明它们的原理、操作步骤和应用领域。
一、滴定法:滴定法是一种通过反应物与待测溶液滴定至中性点来测定碱度的方法。
其原理基于酸碱中和反应的定量关系,其中酸和碱的摩尔比为1:1。
滴定法的一般步骤如下:1. 准备标准酸溶液,确保其浓度准确。
2. 取一定体积的待测碱溶液,加入指示剂,常用的指示剂有酚酞、溴酚蓝等。
3. 用标准酸溶液滴定待测溶液,记录滴定的体积。
4. 当溶液颜色由酸性变为中性时,滴定结束,记录滴定体积。
5. 根据滴定体积和标准酸溶液浓度计算出待测溶液的碱度。
滴定法的应用广泛,可以测定各种酸和碱的浓度和碱度。
例如,在水处理中,可以用来测定水中的总碱度、碳酸盐碱度以及氢氧化物碱度等。
二、电位滴定法:电位滴定法是利用电极对溶液电位的变化进行测量,从而计算出溶液的碱度。
其原理基于酸碱滴定过程中,随着反应进行,电位发生明显的突变现象。
电位滴定法的步骤如下:1. 准备电位滴定仪器,包括电位滴定计和相应的电极。
2. 将待测溶液置于电位滴定计中,插入电极。
3. 开始滴定,记录滴定进行时溶液电位的变化。
4. 当电位突变时,滴定结束,记录滴定体积。
5. 根据滴定体积和溶液的体积计算出溶液的碱度。
电位滴定法可以精确地测量各种溶液中的碱度,因此在化学分析和实验室研究中经常使用。
三、光电滴定法:光电滴定法是利用光电极对溶液中电位的变化进行测量,从而计算出溶液的碱度。
与电位滴定法相比,光电滴定法采用了更敏感的光电极,以提高测量精度。
其基本步骤如下:1. 准备光电滴定仪器,包括光电滴定计和光电极。
2. 将待测溶液置于光电滴定计中,并插入光电极。
水中酸碱度的计算
1-碱度碱度又称盐基度。
指的是化合物中羟基与铝的摩尔比。
一般用符号B来代表碱度%。
它是碱式氯化铝的重要质量指标,它直接决定着产品的化学结构形态和许多特性,如聚合度、分子电荷数、混凝能力、贮存稳定性、pH值等。
水中碱度是指水中所含能与强酸发生中和作用的全部物质.亦即能接受质子H+的物质总量。
水中碱度主要由三类物质组成:强碱:如氢氧化钠、氢氧化钙等;弱碱:如氨、苯胺等;强碱弱酸盐:如碳酸盐、酸性碳酸盐、硼酸盐、磷酸盐、硅酸盐等;此外,还有有机碱等。
而循环水碱度主要由下列公式表示:M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-] +[HSiO3-]+[H2P04-]+2[HPO42-]+[NH3]由于正常情况下,循环水水质中后四项含量很少,故平时只表示前三项;即总碱度M为:M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-]工业循冷却水碱度的测定一直沿用传统的中和滴定法:用酚酞作指示剂测定碱度,称为酚酞碱度,用符号P表示;用甲基橙作指示剂测定碱度,称为全碱度碱度,用符号M表示。
对于不同的水质环境,碱度的计算方法略有不同,为了更好的反映水质的情况,我们需要选择合适的方法来计算。
各种碱度用标准酸滴定时可起下列反应:0H-十H+=H20CO32-十H+=HC03-;HC03-+H+=Hz0十CO2当滴定至酚酞指示剂由红色变为无色时,溶液pH值即为8.3,指示水中氢氧根离子(0H-)已被中和,碳酸盐均被转化为重碳酸盐,此时的滴定结果称为“酚酞碱度”—P;当滴定至甲基橙指示剂由黄色度为橙红色时,溶液的pH值为4.4—4.5,指示水中的重碳酸盐(包括原有的和由碳酸盐转化成的)已被中和,此时的滴定结果称为“总碱度”—M。
通过计算可求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量。
但对于废水、污水,则由于组分复杂,这种计算是无实际意义的。
2-酸度在化学中,酸度(或称中和值、酸值、酸度)表示中和1克化学物质所需的氢氧化钾(KOH)的毫克数,以A表示酸度。
碱度含盐量计算公式
碱度含盐量计算公式在水质监测和环境保护中,碱度和含盐量是两个重要的指标。
碱度是指水中碱性物质的含量,而含盐量则是指水中盐类物质的含量。
这两个指标对于评估水质的好坏和适用性具有重要意义。
因此,了解如何计算碱度和含盐量是非常重要的。
首先,我们来看一下碱度的计算公式。
碱度通常是以碳酸盐的形式存在于水中的,因此碱度的计算公式为:碱度(mg/L)= 50.04 ×(碳酸盐的浓度)×(分子量比例)。
其中,碳酸盐的浓度是指水中碳酸盐的含量,单位通常为mg/L。
分子量比例是指碳酸盐中碳酸根离子(CO3)与碱度的比例,通常为1。
50.04是碳酸盐的摩尔质量。
接下来,我们来看一下含盐量的计算公式。
含盐量通常是以氯化物的形式存在于水中的,因此含盐量的计算公式为:含盐量(mg/L)= 35.45 ×(氯化物的浓度)×(分子量比例)。
其中,氯化物的浓度是指水中氯化物的含量,单位通常为mg/L。
分子量比例是指氯化物中氯离子(Cl)与氯化物的比例,通常为1。
35.45是氯化物的摩尔质量。
通过以上两个公式,我们可以计算出水样中的碱度和含盐量。
这些数据可以帮助我们评估水质的好坏,并采取相应的措施来改善水质。
除了计算公式外,我们还需要注意一些影响碱度和含盐量的因素。
首先是水源的不同,不同的水源中碱度和含盐量会有所不同。
其次是人类活动的影响,例如工业废水和农业排放会导致水中碱度和含盐量的增加。
此外,气候和地质条件也会对水质产生影响。
在实际工作中,我们可以通过采集水样并进行化验来获取水中的碱度和含盐量数据。
然后根据上述公式进行计算,最终得出水质的评估结果。
这些数据可以为环境保护和水资源管理提供重要的参考依据。
总之,了解碱度和含盐量的计算公式以及影响因素对于水质监测和环境保护至关重要。
通过科学的方法和技术,我们可以更好地评估和改善水质,保护环境和人类健康。
希望本文能够对大家有所帮助,谢谢阅读!。
总碱度计算公式
水的碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量.水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度,以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度.所以,碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸盐类的总合.这些盐类的水溶液都呈碱性,可以用酸来中和.然而,在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成.形成水中碱度的物质碳酸氢盐可以共存,硫酸盐和氢氧化物也可以共存.然而,碳酸氢盐与氢氧化物不能同时存在,它们在水中能起如下反应:HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O由此可见,碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物可以在水中单独存在之外,还有两种碱度的组合,所以,水中的碱度有五种形式存在,即:(1)碳酸氢盐碱度HCO32-;(2)碳酸盐碱度CO32-;(3)氢氧化物碱度OH-;(4)碳酸氢盐和碳酸盐碱度HCO3-+ CO32-;(5)碳酸盐和氢氧化物碱度CO32-+ OH-.水中各种碱度的相互关系如何?水中的碱度是用盐酸中和的方法来测定的.在滴定水的碱度时采用两种指示剂来指示滴定的终点.用酚酞作指示剂时,滴定的终点为PH8.8.4,称为酚酞碱度或P碱度.此时,水中的氢氧化物全部被中和,并有一半的碳酸盐转化为碳酸氢盐.即P碱度=1/2 CO32-+ 全部OH-.用甲基橙作指示剂时,滴定的终点pH为4.4.5,称为甲基橙碱度或M 碱度.此时,水中的氢氧化物、碳酸盐及碳酸氢盐全部被中和,所测得的是水中各种弱酸盐类的总和,因此又称为总碱度.即M碱度=全部HCO32-+ 全部CO32-+ 全部OH- .如果水中单独存在OH-碱度,水中pH>11.0;水中同时存在OH-、CO32-时,PH9.11.0;如水中只有CO32-存在时,pH=9.4;当CO32-、HCO3-共同存在时,PH8.9.4;单一的HCO3-其存在范围是pH=8.3;但pH<8.3时,如水中碱度只有HCO3-存在,此时的pH值变化只与HCO3-和游离的CO2含量有关.你现在的PH都是小于8.3的,所以碳酸根离子不需要考虑.OH-浓度好算,按照一般水的离子积常数计算就是了.PH=8的就是10^-6mol/L,PH=7的就是10^-7mol/L.由于只考虑碳酸氢根离子引起的碱度,所以也就等于水的总碱度,即前一个碳酸氢根离子浓度是1.5mol/L,后一个碳酸氢根离子浓度是2.5mol/L.。
纯碱相关计算公式
纯碱相关计算公式纯碱,也称为碳酸氢钠,是一种常见的化学物质,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的化学性质和用途使得人们需要进行一些相关的计算,以便在实际应用中更好地控制和利用这种化学物质。
本文将介绍纯碱相关的计算公式,并探讨其在实际应用中的意义。
1. 碱度计算公式。
纯碱的碱度是指其溶液中氢氧根离子的浓度,通常用来衡量溶液的碱性。
碱度的计算公式如下:碱度 = (摩尔浓度× 2)/ 溶液体积。
其中,摩尔浓度是指溶液中纯碱的摩尔浓度,单位为mol/L;溶液体积是指溶液的总体积,单位为L。
通过这个公式,我们可以计算出纯碱溶液的碱度,从而了解其碱性强弱,为实际应用提供参考。
2. 中和反应计算公式。
在实际生产中,纯碱常常用于中和反应,将其与酸性物质进行中和反应,生成盐和水。
中和反应的计算公式如下:纯碱的摩尔数×碱度 = 酸的摩尔数×酸度。
通过这个公式,我们可以计算出所需的纯碱摩尔数,从而实现对酸性物质的中和反应。
这对于工业生产中的中和反应过程非常重要,可以帮助我们合理控制纯碱的用量,提高生产效率。
3. 碳酸氢钠溶液浓度计算公式。
在实际生产和实验中,我们经常需要调配一定浓度的纯碱溶液。
碳酸氢钠溶液浓度的计算公式如下:摩尔浓度 = 质量 / 相对分子质量。
通过这个公式,我们可以根据所需的纯碱溶液浓度和质量来计算出所需的纯碱质量,从而实现对纯碱溶液浓度的精确控制。
这对于实验室和工业生产中的溶液调配非常重要,可以保证实验和生产的准确性和稳定性。
4. 碱性盐的溶解度计算公式。
在一些特定的化学反应中,碱性盐的溶解度也是一个重要的计算参数。
碱性盐的溶解度计算公式如下:溶解度 = Ksp / (溶液中离子的浓度)。
其中,Ksp是指盐的溶解度积,是一个与盐的化学性质相关的常数;溶液中离子的浓度可以通过溶液的摩尔浓度和离子的数量来计算得出。
通过这个公式,我们可以计算出碱性盐在不同浓度的溶液中的溶解度,为化学反应的实际操作提供参考。
总碱度计算公式
总碱度计算公式通过计算CaCO3的消耗量从而算出所消耗的氢离子的量,进而算出总碱度。
总碱度mg/L=V*c*50.04*1000/V0V--滴定消耗HCl或硫酸的体积c--HCl或硫酸的浓度V0--水样的体积50.04--1mL浓度为1mol/LHCl相当于CaCO3的质量即化学计量数2H+--CaCO3,2个氢离子与一个碳酸钙反应计算时碳酸钙的摩尔质量要除以2水碱度是指水中能够接受[H+]离子与强酸进行中和反应的物质含量。
水中产生碱度的物质主要由碳酸盐产生的碳酸盐碱度和碳酸氢盐产生的碳酸氢盐碱度,以及由氢氧化物存在而产生的氢氧化物碱度。
所以,碱度是表示水中CO32-、HCO3-、OH-及其它一些弱酸盐类的总合。
这些盐类的水溶液都呈碱性,可以用酸来中和。
然而,在天然水中,碱度主要是由HCO3-的盐类所组成。
酚酞碱度[1] (phenolphthalein end一Point alkalinity)该碱度是由水中全部的氢氧根离子和一半碳酸盐含量引起的。
用酚酞为指示剂滴定终点(pH8.3)测定碱度。
通常与甲基红终点碱度结合使用。
酚酞碱度=[CO32-]+[OH-]-[H2CO3*] -[H+] 根据测定碱度时所用的指示剂,碱度可分为酚酞碱度(P)和甲基橙碱度(M),用酚酞作指示剂测定的碱度称为酚酞碱度,此时滴定终点的PH=8.3,所参加反应的离子为:OH -+H+=H2O;CO32-+H+=HCO3-;即CO32-仅反应生成HCO3-;当用甲基橙作指示剂时测定的碱度称为甲基橙碱度,其反应终点的PH=4.3—4.5,此时不仅有上述反应外,同时HCO3-也参加反应:HCO3-+H+=H2O+CO2;因此,甲基橙碱度也即为全碱度。
碱度的计算公式
碱度的计算公式
碱度计算公式:M=2[CO32-]+[HCO3-]+[OH-]+[HSiO3-]+[H2P04-]+2[HPO42-] +[NH3]。
碱度是表示水吸收质子的能力的参数,通常用水中所含能与强酸定量作用的物质总量来标定。
这类物质包括强碱、弱碱、强碱弱酸盐等。
天然水中的碱度主要是由重碳酸盐、碳酸盐和氢氧化物引起的,其中重碳酸盐是水中碱度的主要形式。
引起碱度的污染源主要是造纸、印染、化工、电镀等行业排放的废水及洗涤剂、化肥和农药在使用过程中的流失。
碱度和酸度是判断水质和废水处理控制的重要指标。
碱度也常用于评价水体的缓冲能力及金属在其中的溶解性和毒性等。
工程中用得更多的是总碱度这个定义,一般表征为相当于碳酸钙的浓度值。
因此,从定义不难看出测量的方法--酸滴定法。
例如,可以用实验室的滴定器、或数字滴定器对水处理过程中的碱度进行监测,当然还有在线的碱度测定仪。
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[H2CO3*]=[H+][HCO3-]/K1
=1.00×10-8×1.00×10-3/(4.45×10-7) =2.25×10-5mol/L
代入K2的表示式计算[CO32-]:
[CO32-]=K2[HCO3-]/[H+]
=4.69×10-11×1.00×10-3/1.00×10-8 =4.69×10-6mol/L 若水体的pH为10.0,碱度仍为1.00×10-3mol/L时,如何求 上述各形态物质的浓度?总碱度可表示如下:
[H 2 CO* ] 3
[CO 2- ] 3
[ H ][ HCO - ] 3 =1.02×10 -7 mol/L K1
[H ]
K 2 [ HCO -
环境化学和水处理工艺过程中,常向碳酸体系中
加入酸或碱来调整溶液的pH值
注意: 封 加入强酸或强碱,总无机含碳量C 不变(总碳量守恒) T 闭 体 系 加入CO2时,总碱度值不变(总碱度守恒) 中 即 溶液中:[CO2]、[HCO3-]、[CO32-]和pH均
∴
CT=1.71 × 10-3 mol/L=1.71 mmol/L
Kw CT (1 2 2 ) [H ] 总碱度Ⅱ [H ]
碱 即 pH=6时 总 度 II CT (1 2 2 )
总 度 1.71 0.3083 0.527 mmol / L 碱
碱度降低值 △A=1.4-0.527= 0.873 mmol/L
[HCO3-] = 碱度-[OH-] +[H+] = 1.00 ×10-3 mol/L [OH- ] = 1.00 ×10-6 mol/L 查表得H2CO3*的 K1=4.45×10 -7 K2=4.69×10 -11
* [HCO 3 ]
[ HCO - ][ H ] 3 = 2.25×10-5 mol/L K1
(1
[H 2 CO 3 ]
K1 KK 1 2 ) 1 [H ] [H ]2
2. 天然水体中的化学平衡
[H ] K 2 1 1 (1 ) K 1 [H ] 以上属封闭的水溶液体系的情况; [H ]2 [H ] 1 没有考虑大气交换过程。 2 (1 ) K1 K2 K2
可发生变化,但它们的代数和仍保持不变。
例3
若使pH=7、碱度=1.4 ×10-3 mol/L的天然水
的pH降低到6,求需加入多少酸?
已知 pH=7时α1、α2分别为0.816和3.83 ×10-4 ;
pH=6时 α1、α2分别为0.308 和1.444 ×10-5 解:分析 ①∵加酸使碱度降低,故碱度降低值△A即加入酸的量
可见
10-3
10-6
10-8
当pH=5~9、碱度≥10-3 mol/L
时[OH-]、[H+] 可忽略不计
或pH=6~8、碱度≥10-4 mol/L
1 即 CT {总碱度 } (1 2 2 )
查表得 pH=8时 α0=0.02188
-3 α1=0.9736 α2=4.566 ×10
得 CT = 1.00 ×10-3 mol/L
Kw 总碱度 I CT (1 2 2 ) [H ] [H ]
② 加酸时,总无机含碳量CT不变
Kw 1 即 CT {总碱度 [ H ]} (1 2 2 ) [H ]
1 {总碱度} ( 1 2 2 )
1 {1 10 4 } (0.816 2 3.83 10 4 )
[H2CO3*] =CT α0 =2.2×10-5 mol/L [ HCO- ] CT1 ≈ 1.0×10-3mol/L 3 [CO32-] = CTα2 =4.57×10-6 mol/L
例2
某水体的pH=10.0
碱度=1.00 ×10-3 mol/L,求水中
H2CO3*、HCO3-、CO32-及OH-的浓度
3. 沉淀-溶解平衡
水的稳定性指数S S=pH-pHs
pHs= pKa2-pKsp-lg[Ca2+]-lg([碱度]+[H+]-Kw/[H+])+lg(1+2Ka2/[H+])
p54
pHS = pKa2-pKsp-lg[Ca2+]-lg[碱度] (pH<9) |S|≤0.25~0.3范围内的水都认为是稳定的 S<0的水称为具有侵蚀性 S>0的水称为具有沉积性
PbO (s) + H2O PbO (s) + 2H2O
[Pb(II)T=Ks0[H+]2+Ks1[H+]+Ks2+Ks3[H+]-1
3. 沉淀-溶解平衡
pH
图3-5 PbO的溶解度(James F. Pankow, Aquatic Chemistry Concepts, 1991)
3. 沉淀-溶解平衡
2+ 2+ 2
水体中除去。
3. 沉淀-溶解平衡
(3) 碳酸盐 封闭体系
Ca2++CO32-
CaCO3(s)
Ksp=[Ca2+][CO32-]=10-8.32
[Ca2+]=Ksp /[CO32-]=Ksp /(CTα2)
3. 沉淀-溶解平衡
图3-6 封闭体系中CT=常数时,CaCO3斜率的溶解度 (W.Stumm,J.J.Morgan,1981)
3. 沉淀-溶解平衡
溶解度应该考虑多种因素,例如羟基的配合作用:
MeT [Me ] [Me(OH)z n ] n
z 1
n
PbO (s) + 2H PbO (s) + H
+
+
Pb2++H2O Pb(OH)+ Pb(OH)2 Pb(OH)3- +H+
lgKs0=12.7 lgKs1=5.0 lgKs2=-4.4 lgKs3=-15.4
2 [CO3 - ][H ] K2 [ HCO3 ] [HCO3 ]
CT = [H2CO3] + [HCO3-] + [CO32-]
K1[H 2 CO 3 ] [H ]
2 [CO3 - ]
0
K1 K 2 [H 2 CO 3 ] [ H ]2 [H 2 CO 3 ] K1[H 2 CO 3 ] K1 K 2 [H 2 CO 3 ] [H ] [ H ]2
H e
1
lgK =4.62
pE = 4.62 – pH
2. 天然水体中的化学平衡
CO 2 H 2 O H 2 CO 3 (pK 0 1.46)
H 2 CO 3 HCO3 H (pK1 6.35) 2 HCO3 CO 3 - H (pK 2 10.33)
K1
[HCO3 ][H ]
[H 2 CO 3 ]
[CO 32- ]
K 2 [ HCO - ] 3 [H ]
= 4.69×10-6 mol/L
CT = [CO2]+[HCO3-]+[CO32-] ≈ 1.00 ×10-3 mol/L
方法二
总碱度 C T ( 1 2 2 )
Kw
[H ]
[H ]
可忽略不计
Kw 1 CT {总 碱 度 [ H ]} 则 (1 2 2 ) [H ]
100 CO2+H2CO3 80
HCO3CO32-
α
60
40
20 0
2
4
6
8
10
12
pH
图3-1 碳酸化合态分布图
例1 解
某水体的pH=8.00 碱度=1.00 ×10-3 mol/L, 求水中H2CO3*、HCO3-、CO32-及OH-的浓度及CT
方法一
总碱度 = [HCO3-]+2[CO32-]+[OH-]-[H+] 当pH<8时, [HCO3-] >>[CO32-] (可忽略不计)
pE pH
4. 氧化-还原平衡
(2) pE – pH 图 以Fe为例,Fe的pE-pH图落在水的氧化-还原限度内
假定溶解性铁最大浓度为1.0×10-7mol/L
• Fe(OH)3(S)和Fe(OH)2(S)的边界
Fe(OH)3 (S) + H+ + e = Fe(OH)2 (S)
K
4. 氧化-还原平衡
4.1 电子活度和氧化还原电位 (1)定义 酸碱反应:
pH = -lg(aH+)
aH+____ 氢离子在水溶液中的活度,它衡量溶液接受或迁移 质子的相对趋势; 还原剂和氧化剂可以定义为电子供体和电子接受体, 可定义pE为:pE = -lg(ae)
4. 氧化-还原平衡
pE的严格热力学定义是由Stumm和Morgan提出的,基于
[碱度]=[HCO3-]+2 [CO32-]+[OH-]
再 以 [OH-]=1.00×10-4mol/L 代 入 K2 表 示 式 , 就 得 出 [HCO3-]=4.46×10-4mol/L及[CO32-]=2.18×10-4mol/L。可以看 出 , 对 总 碱 度 的 贡 献 HCO3- 为 4.46×10-4mol/L , CO32- 为 2×2.18×10-4mol/L,OH- 为1.00×10-4 mol/L。总碱度为三者 之和,即1.00×10-3mol/L。
下列反应:
2H+(aq) + 2e H2 (g)
当H+(aq)在1单位活度与1.013×105Pa的H2平衡(同样活度为 1)的介质中, 电子活度为1.00, pE = 0.0。